Introdução ao processo de texturização de moldes

A texturização, através da penetração química, cria vários padrões nas superfícies metálicas, tais como riscas, imagens, grão de madeira, grão de couro, seda, HANDS, HN3D e muito mais. Este processo inclui jato de areia, que pulveriza diretamente areia de vidro sobre a superfície metálica.

Em geral, engloba: várias texturas de moldes de plástico (couro, madeira, tecido, 3D), padrões no exterior de dispositivos electrónicos (televisores, computadores, telefones, automóveis, motociclos, aparelhos de ar condicionado, frigoríficos), texturas de rolos, padrões de solas de sapatos, aço inoxidável, gravação de moldes de fundição, logótipos em relevo, padrões e jato de areia.

A profundidade de gravação mais superficial é de 2µm, normalmente utilizada em montras de acrílico para evitar o encandeamento. A profundidade de gravação mais profunda é de 3 mm, imitando mármore, frequentemente utilizada em azulejos de casa de banho. A texturização de precisão de moldes de plástico, também conhecida como gravação de moldes, é amplamente utilizada devido ao seu baixo custo, efeitos ricos e processamento rápido.

O que é a texturização de precisão de moldes de plástico?

A texturização de precisão de moldes de plástico é um processo de tratamento de superfície para moldes, também conhecido como gravação de moldes ou gravura de moldes.

Princípio da texturização de precisão de moldes de plástico

Trata-se de utilizar soluções químicas (como o ácido clorídrico e o cianeto de sódio) para reagir com a superfície de aço do molde, controlando a reação para obter vários efeitos.

Desenvolvimento da gravura

À medida que mais produtos de plástico enchem as nossas vidas, as pessoas começaram a preferir que não parecessem "de plástico". Por isso, as técnicas de gravação para decoração de moldes tornaram-se populares.

Fase inicial: Mascarar defeitos de moldagem com texturas rugosas.

Fase intermédia: Texturas diversas, utilização extensiva de couro de camada única e texturas de grão de madeira.

Fase atual: Aplicação de texturas geométricas 3D. Com o avançar dos tempos, a identificação dos produtos tornou-se uma parte essencial, exigindo uma maior qualidade. A tecnologia laser com precisão de 0,01 mm é amplamente aplicada em campos de textura, tornando os padrões mais refinados e realistas, melhorando a perfeição do produto.

Objetivo da texturização do molde

1. Melhora a qualidade estética das peças de plástico, dando-lhes designs variados ou novos.

2. Melhora o aspeto do produto cobrindo defeitos como marcas de afundamento e linhas de soldadura.

3. Aumenta a dureza da superfície após a texturização do molde e o jato de areia, evitando riscos.

4. Proporciona uma sensação tátil antiderrapante e boa, cria superfícies mate para evitar o brilho e reduz a fadiga ocular.

Seleção de materiais para moldes texturados

Normalmente, são selecionados materiais como NAK80, SKD61, 8407 e S136.

NAK80 (36-38 graus): Bom efeito de gravação, facilmente gravado numa tentativa, mas propenso a ferrugem e desgaste, dura geralmente 30.000 moldes.

SKD61 (48-50 graus): Vida útil mais longa da gravação, pode ser gravada em duas tentativas, normalmente dura 100.000 moldes.

8407 ou S136 (50-52 graus): Bom efeito de gravação, elevada dureza do molde, gravação 2 vezes bem sucedida, geralmente dura 200.000 moldes.

Tipos de texturização de moldes

A texturização inclui muitos tipos: pedra, areia, couro, madeira, tecido, texturas 3D, padrões para caixas de dispositivos electrónicos, texturas de solas de sapatos, aço inoxidável, gravação de moldes de fundição, logótipos em relevo e jato de areia.

As texturas mais comuns nas indústrias de moldes são as texturas de pedra e de areia, especialmente a jato de areia, frequentemente utilizada em equipamento de ferramentas.

Textura de pedra

Textura de areia

Processo de texturização de moldes

Atualmente, existem dois tipos de texturização: texturização química e texturização a laser.

Processo de texturização química:

Desengorduramento e limpeza → Mascaramento → Inspeção química → Tratamento de superfícies → Tratamento de impressão → Tratamento de reparação → Gravura química → Tratamento de superfícies → CQ → Prevenção da ferrugem → Embalagem

1. Desengorduramento e limpeza do molde

Método e efeito:

Utilize um produto de limpeza de moldes especial para remover o óleo e as impurezas da superfície do molde.

Defeitos comuns:

• Resíduos de óleo na superfície, que podem impedir uma gravação química uniforme.
• Dificuldade em aderir a fita de proteção ao molde.

Espelho Proteção da superfície:

Após a limpeza, proteger imediatamente as superfícies com requisitos especiais. Geralmente, após a limpeza, pulverizar uma camada de tinta preta nas superfícies espelhadas para proteger contra a ferrugem e os riscos.

2. Mascarar o molde

Método e efeito:

Utilize uma fita especial para mascarar as áreas que não necessitam de ser gravadas, aplicando normalmente pelo menos três camadas. Após o mascaramento, sele o limite da área texturizada com cera e limpe novamente a superfície texturizada.

Defeitos comuns:

• Linhas de contorno irregulares entre as zonas texturadas e não texturadas.
• Má aderência, conduzindo a uma sobre-condensação.

Otimização de moldes:

Quando o limite entre as áreas texturadas e não texturadas for um raio, este deve ser tão pequeno quanto possível, não excedendo geralmente R0,5 mm.

3. Inspeção química

Método e efeito:

Mergulhar o molde com máscara numa solução química durante alguns segundos. As superfícies sem máscara serão corroídas quimicamente em 0,01~0,02 mm e ficarão pretas.

Defeitos comuns:

• Material ou dureza inconsistentes.
• Furos de areia.
• Marcas de soldadura.

Estes defeitos apresentam diferentes profundidades e cores.

Soluções:

• Se as diferenças de material ou de dureza forem pequenas, separar a gravação e ajustar o tempo de gravação.
• Para pequenos orifícios de areia, preenchê-los com cera antes de gravar.
• Se a diferença de dureza for significativa após a soldadura, aquecer localmente a área soldada antes da gravação.

Otimização de moldes:

• Marcar as posições de soldadura no molde.
• Assegurar que a diferença de dureza entre as peças do molde é inferior a HRC5.

4. Tratamento de superfície - Lavagem de areia

Método e efeito:

Utilize uma pistola de pulverização para pulverizar uniformemente partículas de areia na superfície corroída do molde para remover a camada de óxido preto. Após a lavagem com areia, a superfície do molde fica com um aspeto branco prateado.

Defeitos comuns:

Um jato de areia irregular e uma limpeza incompleta conduzem a uma gravação irregular.

5. Tratamento de impressão

A. Padrões de impressão

Princípio:

Utilizar uma película para gravar placas de padrão padrão (zinco) e, em seguida, aplicar cera uniformemente na placa de padrão. Utilize uma prensa para transferir o molde para uma película especial para fazer papel de cera. Aplique o papel de cera na superfície do molde lavada com areia para transferir o padrão para o molde.

Âmbito de aplicação:

Geralmente utilizado para contornos de padrões irregulares sem requisitos especiais, tais como padrões de couro para interiores de automóveis.

B. Filme

Método:

Fazer uma película de acordo com os desenhos do modelo e, em seguida, fixar a película ao molde conforme necessário, controlando a posição da película no molde.

Âmbito de aplicação:

Padrões com contornos regulares e claros (por exemplo, texturas 3D).

C. Padrão de pulverização

Método:

Misturar a tinta de acordo com os requisitos do padrão (ajustando principalmente o tamanho das partículas de tinta) e utilizar uma pistola de pulverização para a pulverizar uniformemente na superfície do molde que necessita de ser gravada. Normalmente, é necessário testar primeiro a pulverização num papel branco.

Âmbito de aplicação:

Padrões sem requisitos de contorno (por exemplo, MT11010, MT11030).

6. Gravura química

Método:

• Mergulhe o molde modelado, pulverizado ou filmado numa solução química preparada.
• Corroer as partes brilhantes do molde. A profundidade da corrosão depende principalmente do tempo de imersão. A superfície do molde ficará preta após a gravação. Este processo é semelhante à inspeção química, com diferentes agentes químicos e tempos de imersão.

7. Jato de areia

Método:

Utilize uma pistola de pulverização para pulverizar uniformemente partículas de areia na superfície corroída do molde para remover a camada de óxido preto. Após o polimento, a superfície do molde fica com um aspeto branco prateado.

Princípio:

O processo de jato de areia é semelhante à lavagem com areia, mas com partículas de areia de diferentes dimensões. Sob ar de alta pressão, as partículas de areia criam pequenos buracos na superfície do molde. A textura criada pelo jato de areia não dura muito tempo.

Processo de texturização a laser

1. Desengorduramento e limpeza

2. Desenho

3. Amostragem

4. Processamento a laser

5. Tratamento de brilho

6. CQ

7. Prevenção da ferrugem

8. Embalagem

A gravação a laser atinge vários efeitos através da utilização de feixes de laser na superfície metálica do molde.

Segue-se uma comparação das vantagens e desvantagens entre a texturização química e a texturização a laser.

Aqui está a tabela traduzida e formatada em inglês:

Comparação de vantagens	Texturização química	Texturização a laser	Notas
Requisitos ambientais	Utiliza soluções químicas, não ecológicas	Não utiliza soluções químicas, é amigo do ambiente	Nenhum
Precisão e estabilidade	Pouca precisão, pouca estabilidade 1. Provoca gravuras laterais e arestas dentadas 2. Não é possível obter um processamento repetível e consistente	Alta precisão, boa estabilidade 1. Sem gravuras laterais ou arestas dentadas 2. Pode alcançar um processamento repetível e consistente	Nenhum
Qualidade da superfície	Rude, só pode processar 3~5 camadas	Fina, pode processar 30~50 camadas com um forte efeito tridimensional	Nenhum
Requisitos de material	Elevados requisitos para materiais de molde	Com baixos requisitos de materiais	Os lasers podem processar vários metais
Aderência da textura à superfície	Difícil de obter em curvas complexas	Pode ser aplicado a curvas, declives e superfícies esféricas	Nenhum
Intervalo de processamento	Alcance limitado	Limitado pela gama de processamento do equipamento	Nenhum
Processo de produção	Longo percurso do processo, grande área necessária	Percurso curto do processo, pequena área necessária	Nenhum
Outros	Nenhum	Marcação direta, prolonga a vida útil do molde após o tratamento da superfície com laser	Nenhum

Problemas comuns e soluções em texturização

Questões:

As superfícies rugosas da cavidade após a gravação podem provocar a aderência do molde, especialmente em áreas com pequenos ângulos de inclinação, levando a problemas de ejeção.

Soluções:

Polir a superfície gravada, reduzir a profundidade da gravação e eliminar os ângulos agudos para facilitar a desmoldagem. Aplique agentes desmoldantes durante a produção e aumente os ângulos de inclinação e os pinos ejectores nas áreas problemáticas.

Requisitos para o design de produtos com texturização

• Uma maior profundidade ou altura de texturização requer ângulos de inclinação maiores (normalmente 5-8 graus).
• Para áreas com brilho, desenhe linhas artísticas ou degraus em relevo para evitar arestas dentadas nas junções de textura.
• A profundidade de gravação mais rasa é de 2µm, a mais profunda é de 3mm, com base em requisitos visuais e tácteis.
• O efeito da texturização está intimamente relacionado com o material do molde, que deve ser selecionado com base na escolha do material.
• O ciclo do processo de texturização varia: as texturas de faísca simples demoram 1,5-2 dias, as texturas horizontais/verticais/circulares demoram 3-4 dias e os padrões complexos, como as texturas de diamante e as texturas profundas, demoram pelo menos 5 dias.

Apresentação de produtos de moldes de injeção texturizados

Por fim, apresentamos alguns produtos moldados por injeção para ilustrar o potencial dos processos de texturização na criação de produtos únicos.